[發明專利]一種串聯式磁制冷系統

在審

• 申請號: 202010973254.7
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN114264085A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 沈俊;海鵬;李珂;李振興;戴巍;高新強;李賽飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B41/20;F25B49/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種串聯式磁制冷系統，其特征在于，包括：n個磁體、與任意一個所述磁體對應設置的n個磁回熱器、設置于相鄰磁回熱器之間的電磁閥、低溫端換熱器、高溫端換熱器及水力活塞泵，n為大于1的整數，其中：

任意一所述磁體用于提供可控變磁場；

任意一所述磁回熱器包括殼體和磁熱工質，所述殼體包裹在磁熱工質外部，當其中一所述磁體對對應的所述磁回熱器勵磁時，產生的磁場會通過所述殼體對所述磁熱工質進行勵磁，所述磁熱工質溫度升高；當其中一所述磁體對對應的所述磁回熱器去磁時，產生的磁場對所述磁熱工質進行去磁，磁熱工質溫度降低；每個所述磁回熱器中的磁熱工質的居里溫度各不相同且按照其居里溫度的高低順序排列；

n個所述磁回熱器中磁熱工質居里溫度最低的磁回熱器通過流路通道與所述低溫端換熱器一端連接，其他所述磁回熱器分別通過流路通道與所述低溫端換熱器連接，所述低溫端換熱器的另一端通過流路通道與所述水力活塞泵一端連接；

n個磁回熱器中磁熱工質居里溫度最高的磁回熱器通過流路通道與所述高溫端換熱器一端連接，所述高溫端換熱器的另一端通過流路通道與水力活塞泵另一端連接；

所述水力活塞泵中的活塞移動進而驅動磁制冷系統中換熱流體的移動。

2.如權利要求1所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，所述磁體為往復式磁體組。

3.如權利要求1所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，所述磁體為雙層同心嵌套式磁體組，所述雙層同心嵌套式磁體組包括外磁體組和內磁體組，所述外磁體組和內磁體組均為中空圓柱體，所述內磁體組設置在外磁體組的中空圓柱體內部，所述磁回熱器設置在內磁體組的中空圓柱體內部，所述外磁體組固定不動，內磁體組圍繞雙層同心嵌套式磁體組的中軸線旋轉，通過外磁體組固定不動，內磁體組旋轉，在內磁體組的中空部形成可控變磁場，能夠對所述磁回熱器進行勵磁和去磁。

4.如權利要求1所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，所述磁回熱器為3個。

5.如權利要求4所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，所述磁熱工質為Gd基材料，和/或MnFePAs系列化合物、和/或LaFeSi基材料。

6.如權利要求1所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器靠近所述低溫端換熱器。

7.如權利要求6所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，還包括活塞運動伺服電機，所述伺服電機與所述水力活塞泵連接，所述伺服電機可驅動所述水力活塞泵中的活塞移動，進而驅動磁制冷系統中換熱流體的移動。

8.如權利要求7所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，還包括磁體伺服電機，所述磁體伺服電機能夠驅動所述磁體工作。

9.如權利要求8所述的串聯式磁制冷系統，其特征在于，還包括控制器，所述控制器通過數據線分別與所述活塞運動伺服電機、所述電磁閥、所述溫度傳感器及所述磁體伺服電機連接。